1Βασικοί όροι

Οι ορισμοί αυτού του κεφαλαίου ζητούνται συχνά αυτούσιοι. Μάθε τους σε ομάδες: γονιδιακή μετάλλαξη και χρωμοσωμική ανωμαλία, σιωπηλή και ουδέτερη μετάλλαξη, μονοσωμία και τρισωμία, έλλειψη, διπλασιασμός, αναστροφή και μετατόπιση.

α-θαλασσαιμία

Αιμοσφαιρινοπάθεια στην οποία ελαττώνεται η σύνθεση των α-αλυσίδων της αιμοσφαιρίνης. Οφείλεται σχεδόν πάντα σε έλλειψη ενός ή περισσότερων από τα τέσσερα γονίδια α.

Αιμοσφαιρινοπάθειες

Γενετικές ασθένειες που οφείλονται σε μεταλλάξεις των γονιδίων που κωδικοποιούν τις πολυπεπτιδικές αλυσίδες των αιμοσφαιρινών.

Αλφισμός

Ασθένεια που οφείλεται στην έλλειψη ενός ενζύμου απαραίτητου για τον σχηματισμό της χρωστικής μελανίνης. Στα άτομα που πάσχουν λείπει η χρωστική από το δέρμα, τα μαλλιά και την ίριδα των ματιών. Κληρονομείται με αυτοσωμικό υπολειπόμενο τρόπο.

Αμνιοπαρακέντηση

Μέθοδος προγεννητικού ελέγχου. Με βελόνα λαμβάνεται από τον αμνιακό σάκο μικρή ποσότητα αμνιακού υγρού, που περιέχει εμβρυϊκά κύτταρα. Γίνεται από τη 12η έως τη 16η εβδομάδα της κύησης.

Αμοιβαία μετατόπιση

Ανταλλαγή χρωμοσωμικών τμημάτων ανάμεσα σε μη ομόλογα χρωμοσώματα. Δεν χάνεται γενετικό υλικό.

Αναστροφή

Δομική χρωμοσωμική ανωμαλία που δημιουργείται από θραύσεις σε δύο διαφορετικά σημεία ενός χρωμοσώματος και επανένωση του τμήματος ύστερα από αναστροφή. Αλλάζει τη διάταξη των γονιδίων στο χρωμόσωμα.

Ανευπλοειδή άτομα

Άτομα που προκύπτουν από τη γονιμοποίηση μη φυσιολογικών γαμετών και έχουν περίσσεια ή έλλειψη μικρού αριθμού χρωμοσωμάτων.

Αριθμητικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες

Αλλαγές στον αριθμό των χρωμοσωμάτων. Προκύπτουν κυρίως από μη διαχωρισμό κατά τη μείωση.

Αυτόματες μεταλλάξεις

Μεταλλάξεις που εμφανίζονται αιφνίδια μέσα στον πληθυσμό, από λάθη κατά την αντιγραφή του DNA ή κατά τον διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων, χωρίς την επίδραση μεταλλαξογόνου παράγοντα.

β-θαλασσαιμία

Αιμοσφαιρινοπάθεια στην οποία ελαττώνεται ή λείπει εντελώς η σύνθεση των β-αλυσίδων της αιμοσφαιρίνης. Οφείλεται σε πολλές διαφορετικές γονιδιακές μεταλλάξεις και κληρονομείται με αυτοσωμικό υπολειπόμενο τρόπο.

Γενετική καθοδήγηση

Διαδικασία κατά την οποία ειδικοί επιστήμονες δίνουν πληροφορίες σε άτομα, ζευγάρια και οικογένειες που πάσχουν από κάποια γενετική ασθένεια ή έχουν αυξημένες πιθανότητες να την εμφανίσουν. Οι πληροφορίες τους βοηθούν να πάρουν αποφάσεις, κυρίως για την απόκτηση υγιών απογόνων.

Γονιδιακές μεταλλάξεις

Αλλαγές σε μικρό αριθμό βάσεων ενός γονιδίου: αντικατάσταση, προσθήκη ή έλλειψη βάσεων.

Διπλασιασμός

Δομική χρωμοσωμική ανωμαλία κατά την οποία ένα χρωμοσωμικό τμήμα επαναλαμβάνεται στο χρωμόσωμα.

Δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες

Αλλαγές στη δομή ενός ή περισσότερων χρωμοσωμάτων. Αλλάζουν την ποσότητα ή τη διάταξη της γενετικής πληροφορίας.

Δρεπανοκυτταρική αναιμία

Αιμοσφαιρινοπάθεια που οφείλεται σε αντικατάσταση βάσης στο γονίδιο της β-αλυσίδας. Στην έκτη θέση της αλυσίδας το γλουταμινικό οξύ αντικαθίσταται από βαλίνη και σχηματίζεται η αιμοσφαιρίνη HbS.

Έλλειψη (χρωμοσωμική)

Δομική χρωμοσωμική ανωμαλία κατά την οποία χάνεται γενετικό υλικό, δηλαδή ένα τμήμα χρωμοσώματος.

Λήψη χοριακών λαχνών

Μέθοδος προγεννητικού ελέγχου. Λαμβάνονται εμβρυϊκά κύτταρα από τις προβολές (λάχνες) του χορίου, της εμβρυϊκής μεμβράνης που συμμετέχει στον σχηματισμό του πλακούντα. Γίνεται την 9η έως 12η εβδομάδα της κύησης.

Μετάλλαξη

Κάθε αλλαγή στο γενετικό υλικό ενός κυττάρου ή ενός οργανισμού. Μπορεί να αφορά ένα γονίδιο (γονιδιακή μετάλλαξη) ή τμήματα χρωμοσωμάτων και ολόκληρα χρωμοσώματα (χρωμοσωμική ανωμαλία).

Μεταλλαξογόνοι παράγοντες

Παράγοντες του περιβάλλοντος, όπως ορισμένες χημικές ουσίες και ακτινοβολίες, που μπορούν να προκαλέσουν μεταλλάξεις.

Μετατόπιση

Δομική χρωμοσωμική ανωμαλία που είναι αποτέλεσμα θραύσης ενός τμήματος χρωμοσώματος και ένωσής του σε άλλο, μη ομόλογο χρωμόσωμα.

Μη διαχωρισμός

Το φαινόμενο κατά το οποίο, στη διάρκεια της μείωσης, δεν διαχωρίζονται φυσιολογικά τα ομόλογα χρωμοσώματα (1η μειωτική διαίρεση) ή οι αδελφές χρωματίδες (2η μειωτική διαίρεση). Δημιουργούνται γαμέτες με αριθμό χρωμοσωμάτων μεγαλύτερο ή μικρότερο του φυσιολογικού.

Μονοσωμία

Αριθμητική χρωμοσωμική ανωμαλία κατά την οποία λείπει ένα χρωμόσωμα: από ένα ζεύγος ομόλογων υπάρχει μόνο το ένα (2n − 1).

Ουδέτερη μετάλλαξη

Μετάλλαξη που αλλάζει ένα αμινοξύ, αλλά επηρεάζει ελάχιστα τη στερεοδιάταξη και τη λειτουργικότητα της πρωτεΐνης. Δεν προκαλεί βλάβη στον οργανισμό.

Πλαίσιο ανάγνωσης

Ο τρόπος με τον οποίο η αλληλουχία των βάσεων χωρίζεται σε διαδοχικές τριάδες (κωδικόνια), ξεκινώντας από το κωδικόνιο έναρξης. Αλλάζει όταν προστεθούν ή χαθούν βάσεις σε αριθμό που δεν είναι πολλαπλάσιο του τρία.

Προγεννητικός έλεγχος

Ο έλεγχος του εμβρύου για γενετικές ανωμαλίες κατά τη διάρκεια της κύησης, με αμνιοπαρακέντηση ή με λήψη χοριακών λαχνών.

Σιωπηλή μετάλλαξη

Αντικατάσταση βάσης που δεν αλλάζει το αμινοξύ: λόγω του εκφυλισμού του γενετικού κώδικα το νέο κωδικόνιο κωδικοποιεί το ίδιο αμινοξύ. Η αλληλουχία των αμινοξέων της πρωτεΐνης μένει ίδια.

Σύνδρομο Down

Τρισωμία 21. Στον καρυότυπο υπάρχει ένα επιπλέον χρωμόσωμα 21 (47 χρωμοσώματα). Είναι η πιο κοινή αριθμητική χρωμοσωμική ανωμαλία.

Σύνδρομο Klinefelter

Αριθμητική ανωμαλία των φυλετικών χρωμοσωμάτων: 47 χρωμοσώματα, 44 αυτοσωμικά και τα φυλετικά XXY. Τα άτομα έχουν εξωτερικά χαρακτηριστικά αρσενικού ατόμου και είναι στείρα.

Σύνδρομο Turner

Μονοσωμία του φυλετικού χρωμοσώματος: 45 χρωμοσώματα, 44 αυτοσωμικά και ένα μόνο X (XO). Τα άτομα έχουν φαινότυπο θηλυκού ατόμου και είναι στείρα.

Σύνδρομο φωνή της γάτας (cri-du-chat)

Σύνδρομο που οφείλεται στην έλλειψη ενός τμήματος από το χρωμόσωμα 5. Το κλάμα των νεογέννητων που πάσχουν μοιάζει με το κλάμα της γάτας.

Τρισωμία

Αριθμητική χρωμοσωμική ανωμαλία κατά την οποία υπάρχει ένα επιπλέον χρωμόσωμα: ένα χρωμόσωμα βρίσκεται σε τρία αντίγραφα αντί για δύο (2n + 1).

Φαινυλκετονουρία (PKU)

Ασθένεια που οφείλεται στην έλλειψη του ενζύμου που, στα φυσιολογικά άτομα, μετατρέπει το αμινοξύ φαινυλαλανίνη σε τυροσίνη. Η φαινυλαλανίνη συσσωρεύεται. Κληρονομείται με αυτοσωμικό υπολειπόμενο τρόπο.

Χρωμοσωμικές ανωμαλίες

Αλλαγές που αφορούν μεγάλο τμήμα ενός χρωμοσώματος ή ολόκληρα χρωμοσώματα. Διακρίνονται σε αριθμητικές και δομικές.

Δεν βρέθηκε όρος.

2Τι είναι μετάλλαξη και ποια είδη υπάρχουν

Μετάλλαξη είναι κάθε αλλαγή στο γενετικό υλικό ενός κυττάρου ή ενός οργανισμού. Όταν η αλλαγή αφορά μικρό αριθμό βάσεων ενός γονιδίου, μιλάμε για γονιδιακή μετάλλαξη. Όταν αφορά μεγαλύτερο τμήμα ενός χρωμοσώματος ή ολόκληρα χρωμοσώματα, μιλάμε για χρωμοσωμική ανωμαλία.

Δεν είναι όλες οι μεταλλάξεις βλαβερές

Μια μετάλλαξη μπορεί να προκαλεί ασθένεια, μπορεί όμως και να μην έχει καμία συνέπεια. Οι μεταλλάξεις δημιουργούν νέα αλληλόμορφα και αυξάνουν τη γενετική ποικιλότητα, που είναι απαραίτητη για την εξέλιξη των οργανισμών.

Πώς δημιουργούνται

• Αυτόματες μεταλλάξειςεμφανίζονται αιφνίδια μέσα στον πληθυσμό, από λάθη στην αντιγραφή του DNA ή στον διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων
• Μεταλλάξεις από μεταλλαξογόνους παράγοντεςπροκαλούνται από χημικές ουσίες ή ακτινοβολίες του περιβάλλοντος

Μεταλλαξογόνοι παράγοντες

• Χημικές ουσίεςφορμαλδεΰδη, ορισμένες χρωστικές, ορισμένοι αρωματικοί κυκλικοί υδρογονάνθρακες, καφεΐνη
• Ακτινοβολίεςακτίνες X, ακτίνες γ, υπεριώδης ακτινοβολία, κοσμική ακτινοβολία

Οι μεταλλαξογόνοι παράγοντες μπορούν να προκαλέσουν και γονιδιακές μεταλλάξεις και θραύσεις των χρωμοσωμάτων, δηλαδή δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες.

Σε ποια κύτταρα συμβαίνουν

• Σωματικά κύτταραεδώ συμβαίνουν οι περισσότερες μεταλλάξεις, αφού τα κύτταρα αυτά αποτελούν σχεδόν το σύνολο των κυττάρων ενός πολυκύτταρου οργανισμού. Δεν κληρονομούνται στους απογόνους. Περνούν μόνο στα κύτταρα που προέρχονται με μίτωση από το αρχικό μεταλλαγμένο κύτταρο
• Γεννητικά κύτταραεδώ συμβαίνουν αναλογικά οι λιγότερες μεταλλάξεις. Μεταβιβάζονται με τους γαμέτες στους απογόνους και ευθύνονται για τις κληρονομικές ασθένειες

Πότε συμβαίνουν

Μεταλλάξεις μπορούν να συμβούν σε οποιαδήποτε φάση του κυτταρικού κύκλου. Κάθε είδος όμως έχει τη δική του «τυπική» στιγμή.

3Γονιδιακές μεταλλάξεις

Οι γονιδιακές μεταλλάξεις αλλάζουν την αλληλουχία των βάσεων ενός γονιδίου. Υπάρχουν τρία είδη: αντικατάσταση, προσθήκη και έλλειψη βάσεων. Η συνέπεια εξαρτάται από το τι αλλάζει στο mRNA και, τελικά, στην αλληλουχία των αμινοξέων της πρωτεΐνης.

Αντικατάσταση βάσης

Αλλάζει ένα μόνο κωδικόνιο. Όλα τα υπόλοιπα διαβάζονται κανονικά. Υπάρχουν τέσσερα ενδεχόμενα:

• Σιωπηλή μετάλλαξητο νέο κωδικόνιο κωδικοποιεί το ίδιο αμινοξύ, λόγω του εκφυλισμού του γενετικού κώδικα. Η πρωτεΐνη δεν αλλάζει
• Ουδέτερη μετάλλαξηαλλάζει ένα αμινοξύ, αλλά η στερεοδιάταξη και η λειτουργικότητα της πρωτεΐνης επηρεάζονται ελάχιστα
• Αλλαγή αμινοξέος με συνέπειεςτο νέο αμινοξύ αλλάζει τη στερεοδιάταξη και τη λειτουργία της πρωτεΐνης, όπως στη δρεπανοκυτταρική αναιμία
• Πρόωρη λήξητο κωδικόνιο γίνεται κωδικόνιο λήξης (UAA, UAG ή UGA). Η σύνθεση σταματά νωρίτερα και η πολυπεπτιδική αλυσίδα βγαίνει μικρότερη

Προσθήκη και έλλειψη βάσεων

Ο γενετικός κώδικας διαβάζεται ανά τρεις βάσεις, συνεχόμενα, χωρίς να παραλείπεται καμία. Γι’ αυτό μετράει πόσες βάσεις προστίθενται ή χάνονται.

• Αριθμός που δεν είναι πολλαπλάσιο του 3αλλάζει το πλαίσιο ανάγνωσης. Από το σημείο της μετάλλαξης και μετά αλλάζουν όλα τα κωδικόνια, άρα και τα αμινοξέα. Συχνά εμφανίζεται νωρίτερα κωδικόνιο λήξης
• Τρεις διαδοχικές βάσεις ή πολλαπλάσιό τουςπροστίθενται ή χάνονται ένα ή περισσότερα αμινοξέα. Το πλαίσιο ανάγνωσης δεν αλλάζει

Το κλασικό παράδειγμα: η δρεπανοκυτταρική αναιμία

Το 1949 ο Linus Pauling και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν ότι η αιμοσφαιρίνη των ατόμων με δρεπανοκυτταρική αναιμία διαφέρει από τη φυσιολογική. Λίγα χρόνια αργότερα ο Ingram έδειξε ότι η διαφορά βρίσκεται σε ένα μόνο αμινοξύ: στην έκτη θέση της β-πολυπεπτιδικής αλυσίδας το γλουταμινικό οξύ έχει αντικατασταθεί από βαλίνη.

Η αιτία είναι μια αντικατάσταση βάσης στο έκτο κωδικόνιο του γονιδίου της β-αλυσίδας: στην κωδική αλυσίδα το GAG γίνεται GTG. Το μεταλλαγμένο αλληλόμορφο συμβολίζεται β^s και η αιμοσφαιρίνη που προκύπτει HbS.

4Αιμοσφαιρίνες και αιμοσφαιρινοπάθειες

Κάθε μόριο αιμοσφαιρίνης αποτελείται από τέσσερις πολυπεπτιδικές αλυσίδες, ανά δύο ίδιες. Όλες οι φυσιολογικές αιμοσφαιρίνες του ανθρώπου έχουν δύο α-αλυσίδες. Διαφέρουν στο δεύτερο ζευγάρι.

Αιμοσφαιρινοπάθειες ονομάζονται οι γενετικές ασθένειες που οφείλονται σε μεταλλάξεις των γονιδίων που κωδικοποιούν τις πολυπεπτιδικές αλυσίδες των αιμοσφαιρινών.

Δρεπανοκυτταρική αναιμία

• Αιτίααντικατάσταση βάσης στο γονίδιο της β-αλυσίδας. Σχηματίζεται HbS αντί για HbA
• Τι παθαίνουν τα ερυθροκύτταρασε συνθήκες έλλειψης οξυγόνου παίρνουν χαρακτηριστικό δρεπανοειδές σχήμα
• Συνέπειεςτα δρεπανοκύτταρα εμποδίζουν τη φυσιολογική κυκλοφορία του αίματος στα τριχοειδή αγγεία. Καταστρέφονται επίσης γρηγορότερα από τα φυσιολογικά ερυθροκύτταρα, με αποτέλεσμα αναιμία
• Ομόζυγα άτομα (β^sβ^s)πάσχουν. Έχουν HbS και καθόλου HbA
• Ετερόζυγα άτομα (ββ^s)είναι φορείς και δεν εμφανίζουν τα συμπτώματα της ασθένειας. Δρεπάνωση εμφανίζουν μόνο σε συνθήκες μεγάλης έλλειψης οξυγόνου, π.χ. σε υψόμετρο πάνω από 3.000 m
• Κληρονόμησηαυτοσωμική υπολειπόμενη

β-θαλασσαιμία

Χαρακτηρίζεται από ελαττωμένη σύνθεση ή πλήρη έλλειψη των β-αλυσίδων, άρα και της HbA. Εμφανίζει μεγάλη ετερογένεια: οφείλεται σε πολλά διαφορετικά είδη γονιδιακών μεταλλάξεων, όπως αντικαταστάσεις, ελλείψεις και προσθήκες βάσεων, στο γονίδιο της β-αλυσίδας. Τα γονίδια που ευθύνονται για την ασθένεια είναι δηλαδή πολλαπλά αλληλόμορφα. Γι’ αυτό τα συμπτώματα διαφέρουν πολύ από άτομο σε άτομο: από σοβαρή αναιμία, όταν οι β-αλυσίδες λείπουν εντελώς, ως ηπιότερη, όταν απλώς συντίθενται λιγότερες.

• Ομόζυγα άτομαεμφανίζουν σοβαρή αναιμία. Αντιμετωπίζεται με συχνές μεταγγίσεις αίματος, που όμως υπερφορτώνουν τον οργανισμό με σίδηρο. Ο σίδηρος απομακρύνεται με φαρμακευτική αγωγή (αποσιδήρωση)
• Αύξηση της HbFστα ομόζυγα άτομα συνήθως αυξάνεται η HbF, που υποκαθιστά εν μέρει την HbA που λείπει
• Ετερόζυγα άτομαείναι φορείς, με ήπια αναιμία. Έχουν αυξημένη HbA₂, που αποτελεί διαγνωστικό δείκτη
• Κληρονόμησηαυτοσωμική υπολειπόμενη

α-θαλασσαιμία

Τα γονίδια που κωδικοποιούν την α-αλυσίδα είναι διπλά: υπάρχουν δύο σε κάθε ομόλογο χρωμόσωμα, δηλαδή τέσσερα σε κάθε διπλοειδές κύτταρο. Η α-θαλασσαιμία οφείλεται, σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις, σε έλλειψη ολόκληρου γονιδίου α. Όσο περισσότερα γονίδια λείπουν, τόσο βαρύτερα είναι τα συμπτώματα.

Επειδή η α-αλυσίδα είναι συστατικό όλων των αιμοσφαιρινών, η έλλειψή της επηρεάζει όλες τις αιμοσφαιρίνες του ανθρώπου: την HbA, την HbA₂ και την HbF.

5Φαινυλκετονουρία και αλφισμός

Πολλές γενετικές ασθένειες οφείλονται σε μεταλλάξεις γονιδίων που κωδικοποιούν ένζυμα. Όταν το ένζυμο λείπει ή δεν λειτουργεί, η αντίδραση που καταλύει δεν γίνεται: η ουσία που έπρεπε να μετατραπεί συσσωρεύεται και το προϊόν δεν παράγεται.

6Αριθμητικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες

Στη μείωση τα ομόλογα χρωμοσώματα χωρίζονται στην 1η διαίρεση και οι αδελφές χρωματίδες στη 2η. Αν ο διαχωρισμός δεν γίνει σωστά, φαινόμενο που ονομάζεται μη διαχωρισμός, προκύπτουν γαμέτες με ένα χρωμόσωμα περισσότερο ή ένα λιγότερο από το φυσιολογικό.

Όταν ένας μη φυσιολογικός γαμέτης γονιμοποιηθεί με φυσιολογικό, το ζυγωτό έχει «λανθασμένη» ποσότητα γενετικού υλικού και δεν αναπτύσσεται φυσιολογικά. Τα άτομα που προκύπτουν έχουν περίσσεια ή έλλειψη μικρού αριθμού χρωμοσωμάτων και ονομάζονται ανευπλοειδή.

• Τρισωμία (2n + 1)υπάρχει ένα επιπλέον χρωμόσωμα. Στον άνθρωπο 47 χρωμοσώματα
• Μονοσωμία (2n − 1)λείπει ένα χρωμόσωμα. Στον άνθρωπο 45 χρωμοσώματα. Είναι συνήθως θανατηφόρα, γιατί τα χρωμοσώματα και τα γονίδια πρέπει να υπάρχουν σε δύο αντίγραφα για να αναπτυχθεί σωστά το ζυγωτό

Ανωμαλίες στα αυτοσωμικά χρωμοσώματα

Το σύνδρομο Down (τρισωμία 21) είναι η πιο κοινή αριθμητική χρωμοσωμική ανωμαλία. Στον καρυότυπο των ατόμων υπάρχει ένα επιπλέον χρωμόσωμα 21, άρα συνολικά 47 χρωμοσώματα. Τα άτομα εμφανίζουν καθυστέρηση στην ανάπτυξη, χαρακτηριστικές δυσμορφίες στο πρόσωπο και διανοητική καθυστέρηση.

Το επιπλέον χρωμόσωμα προέρχεται από μη διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων του 21ου ζεύγους κατά τον σχηματισμό των γαμετών. Δημιουργείται ωάριο, και σπανιότερα σπερματοζωάριο, με δύο χρωμοσώματα 21. Η γονιμοποίησή του με φυσιολογικό γαμέτη δίνει ζυγωτό με τρία χρωμοσώματα 21. Η πιθανότητα γέννησης παιδιού με σύνδρομο Down αυξάνεται με την ηλικία της μητέρας.

Τρισωμίες έχουν βρεθεί και για τα χρωμοσώματα 13 και 18. Τα άτομα αυτά έχουν βαρύτερα συμπτώματα από τα άτομα με σύνδρομο Down, γιατί τα χρωμοσώματα 13 και 18 είναι μεγαλύτερα από το 21 και περιέχουν περισσότερα γονίδια.

Ανωμαλίες στα φυλετικά χρωμοσώματα

7Δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες

Οι δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες είναι αλλαγές στη δομή ενός ή περισσότερων χρωμοσωμάτων. Μπορεί να αφορούν λίγα γονίδια ή ένα μεγάλο τμήμα του χρωμοσώματος. Δημιουργούνται όταν τα χρωμοσώματα σπάνε, με την επίδραση μεταλλαξογόνων παραγόντων όπως οι ακτινοβολίες και διάφορες χημικές ουσίες, και τα σπασμένα άκρα χάνονται ή ενώνονται ξανά με διαφορετικό τρόπο. Το αποτέλεσμα είναι αλλαγή στην ποσότητα ή στη διάταξη της γενετικής πληροφορίας.

Σύνδρομο φωνή της γάτας (cri-du-chat)

Οφείλεται στην έλλειψη ενός τμήματος από το χρωμόσωμα 5. Πήρε το όνομά του από το κλάμα των νεογέννητων που πάσχουν, που μοιάζει με το κλάμα της γάτας. Τα άτομα εμφανίζουν διανοητική καθυστέρηση. Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων τους είναι φυσιολογικός, 46.

Οι αμοιβαίες μετατοπίσεις και οι απόγονοι

Στις αμοιβαίες μετατοπίσεις δεν χάνεται γενετικό υλικό. Γι’ αυτό τα άτομα που τις φέρουν εμφανίζουν συνήθως φυσιολογικό φαινότυπο. Έχουν όμως κίνδυνο να αποκτήσουν απογόνους με χρωμοσωμικές ανωμαλίες, γιατί κατά το ζευγάρωμα των χρωμοσωμάτων στη μειωτική διαίρεση σχηματίζονται και μη φυσιολογικοί γαμέτες.

8Διάγνωση γενετικών ασθενειών

Η διάγνωση των γενετικών ασθενειών επιτρέπει να εντοπιστούν έγκαιρα τα άτομα που πάσχουν και οι φορείς, και να ελεγχθεί το έμβρυο πριν από τη γέννηση. Γίνεται με τρεις ομάδες τεχνικών:

• Μελέτη του καρυότυπουαποκαλύπτει τις αριθμητικές και τις δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες. Δεν δείχνει τις γονιδιακές μεταλλάξεις
• Βιοχημικές δοκιμασίεςελέγχουν μια πρωτεΐνη ή την ενεργότητα ενός ενζύμου, π.χ. το είδος της αιμοσφαιρίνης στα ερυθροκύτταρα ή τη συγκέντρωση της φαινυλαλανίνης στο αίμα
• Ανάλυση της αλληλουχίας των βάσεων του DNAη μοριακή διάγνωση. Εντοπίζει το ίδιο το μεταλλαγμένο γονίδιο

Γενετική καθοδήγηση

Είναι μια διαδικασία κατά την οποία ειδικοί επιστήμονες δίνουν πληροφορίες σε άτομα, ζευγάρια και οικογένειες που πάσχουν από κάποια γενετική ασθένεια ή έχουν αυξημένες πιθανότητες να την εμφανίσουν. Οι πληροφορίες αυτές τους βοηθούν να πάρουν αποφάσεις, κυρίως για την απόκτηση υγιών απογόνων. Απευθύνεται κυρίως σε:

1. Άτομα που είναι φορείς γενετικών ασθενειών.
2. Άτομα με οικογενειακό ιστορικό γενετικών ασθενειών.
3. Γυναίκες ηλικίας 35 ετών και άνω.
4. Γυναίκες με πολλαπλές αποβολές.

Προγεννητικός έλεγχος

Για να ελεγχθεί το έμβρυο χρειάζονται δικά του κύτταρα. Λαμβάνονται με δύο τρόπους:

Δύο παραδείγματα

9Συγκρίσεις

10Αυτοέλεγχος

Δώδεκα γρήγορες ερωτήσεις. Πάτα μια απάντηση για να δεις αν είναι σωστή.

1. Η δρεπανοκυτταρική αναιμία οφείλεται σε:

   προσθήκη μίας βάσηςαντικατάσταση μίας βάσηςέλλειψη τμήματος χρωμοσώματοςένα επιπλέον χρωμόσωμα

   Στο έκτο κωδικόνιο της κωδικής αλυσίδας το GAG γίνεται GTG και το γλουταμινικό οξύ αντικαθίσταται από βαλίνη.

2. Μια αντικατάσταση βάσης που δεν αλλάζει το αμινοξύ ονομάζεται:

   ουδέτερη μετάλλαξησιωπηλή μετάλλαξηαυτόματη μετάλλαξηαμοιβαία μετατόπιση

   Οφείλεται στον εκφυλισμό του γενετικού κώδικα. Στην ουδέτερη το αμινοξύ αλλάζει, αλλά η πρωτεΐνη λειτουργεί.

3. Η προσθήκη μίας βάσης μέσα στην κωδική περιοχή ενός γονιδίου:

   δεν έχει ποτέ συνέπειεςαλλάζει μόνο ένα αμινοξύαλλάζει το πλαίσιο ανάγνωσης από εκείνο το σημείο και μετάπροσθέτει ένα αμινοξύ χωρίς άλλη αλλαγή

   Ο κώδικας διαβάζεται ανά τρεις βάσεις. Μία βάση παραπάνω μετατοπίζει όλες τις επόμενες τριάδες.

4. Η αιμοσφαιρίνη HbA₂ αποτελείται από τις αλυσίδες:

   α₂β₂α₂γ₂α₂δ₂α₂β₂^s

   Η HbA₂ αυξάνεται στους φορείς της β-θαλασσαιμίας και αποτελεί διαγνωστικό δείκτη.

5. Η α-θαλασσαιμία επηρεάζει όλες τις αιμοσφαιρίνες του ανθρώπου επειδή:

   οφείλεται σε αντικατάσταση βάσηςη α-αλυσίδα είναι συστατικό όλων των αιμοσφαιρινώντο γονίδιο α είναι φυλοσύνδετουπάρχει ένα μόνο γονίδιο α

   HbA, HbA₂ και HbF έχουν όλες δύο α-αλυσίδες.

6. Στη φαινυλκετονουρία συσσωρεύεται:

   τυροσίνημελανίνηφαινυλαλανίνηHbS

   Λείπει το ένζυμο που μετατρέπει τη φαινυλαλανίνη σε τυροσίνη.

7. Άτομο με καρυότυπο 47, XXY έχει:

   σύνδρομο Turnerσύνδρομο Downσύνδρομο Klinefelterσύνδρομο cri-du-chat

   44 αυτοσωμικά και τα φυλετικά XXY. Εξωτερικά χαρακτηριστικά αρσενικού ατόμου, στείρο.

8. Η μοναδική μονοσωμία που έχει βρεθεί στον άνθρωπο είναι:

   το σύνδρομο Downτο σύνδρομο Turnerτο σύνδρομο Klinefelterη τρισωμία 18

   45 χρωμοσώματα, με ένα μόνο X. Οι άλλες μονοσωμίες είναι θανατηφόρες.

9. Σε ένα άωρο γεννητικό κύτταρο του ανθρώπου γίνεται μη διαχωρισμός ενός ζεύγους ομόλογων στην 1η μειωτική διαίρεση. Προκύπτουν:

   4 γαμέτες με 23 χρωμοσώματα2 γαμέτες με 23, 1 με 24 και 1 με 222 γαμέτες με 24 και 2 με 224 γαμέτες με 24

   Το ένα κύτταρο παίρνει και τα δύο ομόλογα, το άλλο κανένα. Κανένας γαμέτης δεν είναι φυσιολογικός.

10. Το σύνδρομο φωνή της γάτας (cri-du-chat) οφείλεται σε:

    τρισωμία του χρωμοσώματος 5έλλειψη τμήματος του χρωμοσώματος 5αναστροφή στο χρωμόσωμα 21αντικατάσταση βάσης

    Είναι δομική χρωμοσωμική ανωμαλία. Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων είναι 46.

11. Σε ποια δομική ανωμαλία δεν χάνεται γενετικό υλικό και το άτομο έχει συνήθως φυσιολογικό φαινότυπο;

    ΈλλειψηΔιπλασιασμόςΑμοιβαία μετατόπισηΚαμία από αυτές

    Το άτομο όμως έχει κίνδυνο να αποκτήσει απογόνους με χρωμοσωμικές ανωμαλίες.

12. Σε σχέση με την αμνιοπαρακέντηση, η λήψη χοριακών λαχνών:

    γίνεται αργότερα στην κύησηγίνεται νωρίτερα, την 9η έως 12η εβδομάδαδεν επιτρέπει ανάλυση DNAγίνεται μετά τη γέννηση

    Η αμνιοπαρακέντηση γίνεται από τη 12η έως τη 16η εβδομάδα.